试算法解题 by Alex
我在做一道题目时,遇上了麻烦,题目是这样的:
甲乙各有一个盒子,这两个盒子里的信签都是一样的。甲在每个信封里装了一张信纸,最后剩下50张信纸。乙在每个信封里装了三张信纸,最后剩下50张信封。问一个盒子里有几张信封、信纸?
(注:7月21日这天早上是忙碌的。我们来公司的路上,我给 Alex 粗略地讲了今天的安排--主要就是做这一道数学题,而且规定了他今天只能用试算法。到了公司,Alex 匆匆地记下了题目,一个人坐在他的工作位上--公司的人平时吃饭用的一张小圆桌,开始了他的试算。我则忙著做自己的工作,整个一上午都在跟同事讨论合同上的事情。期间 Alex 数次拿着他写得密密麻麻的草稿纸想问我问题,都被我打发了。一是没有时间,二是我想学习水老师的方法,打发他一个人去“生想”。)
我先用猜的方法算的。我做了一张表,可写到最后连我都不知道自己在写什么了。
(注:“生想”就像一个人孤零零地站在黑暗中,没有目标,也不知道路在哪里。他只能试着往前,实际上可能是前后左右任何一个方向,迈出一小步。可能正好踏在路上,也可能踩在烂泥里边,或者踢到一堵墙上感觉到疼痛。所以,“生想”是一种痛苦、一种折磨。正因为我体会过“生想”的可怕,不敢随随便便把 Alex 置于“生想”的境地。但想到 happyyj 妈妈说的,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,为了得到“躬行”的诸般好处,也只好忍心这样做了。不出所料,临近中午的时候,Alex 终于还是鼓足勇气,拿着一张只写了标题的“表格”,打断了我跟同事的讨论。我们俩走到外面阳台上,在我一连串“为什么”的追问下,Alex 几乎要哭出来了。我知道,这些肯定都是他一上午百思不得其解的问题,人家就是来问这些“为什么”的,却被我抢先问了出来,自己还回答不了,超级郁闷啊。
“那么我们回到圆桌上把这个问题先慢慢地理一理吧。”我对 Alex 说:
子:好吧。
父:你先把题目比划给我看吧。
子:诺,这有一个信签盒,里边有一些信封和信签,甲在每个信封里装了一张信纸,最后剩下50张信纸。乙在每个信封里装了三张信纸、、、
父:等等,有一个信签盒还是两个信签盒?
子:好像是一个吧。
父:如果只有一个信签盒的话,甲先把里边的信封都用完了,乙就没有信封了?!
子:哦,我看看、、、应该是两个信签盒。
父:重新开始比划吧!
子:这有两个信签盒,两个盒子里的信封和信签一样多、、、
父:不对。这个话有问题。
子:哪里有问题啊?
父:题目里边没说,一个盒子里边的信封和信签一样多啊。
子:我知道你的意思,我说的是,第一个盒子里的信封和第二个盒子里的信封一样多,第一个盒子里的信签和第二个盒子里的信签一样多。
父:哦,那是你说的不对,想的是对的。看来有些话尽管啰嗦,还是不能省掉的。
子:嗯。
父:先讨论到这吧。建议你把讨论出来的规则仔细地记下来,再仔细想想。
唉、、、问题当然不是那么简单的,但我还有一份合同要改,只好再次打发 Alex “生想”去了。)
我把(1)和(2)合了起来,在做信纸时也上了心,我终于求出了答案。
(注:上午刚开始的时候,Alex 是完全摸不着方向的,他自己一个人在黑暗中挣扎,无助、混乱、沮丧。初看起来,这番挣扎并没有解决实际的问题,但其实为中午的讨论提供了非常扎实的基础。无形之中,水老师提倡的“生想”、happyyj提倡的“躬行”实实在在地提高了 Alex 探究问题的能力。)
不过,我还要进行验算呢!就用代数法吧!
信封 = A 信纸 = B
A = B - 50
B = (A - 50 ) X 3
B = 3A - 150
B + 150 = 3A
(注:Alex 知道计算的关键是消去 A 或者 B,但是他比较熟悉加减法消元(天平玩得熟),对代入法则不熟悉。我在这里干预了一次,演示了代入消元法。)
B + 150 = (B - 50) X 3
B + 150 = 3B - 150
B = 3B - 300
B + 300 = 3B
300 = 2B
B = 150
A = 100
(注:这是一个比较啰嗦的解方程步骤。不过 Alex 也才小三,不能苛求了,不忍心再苛求了、、、就这样先将就着吧。)
答:信封有100张,信纸有150张
信签题 与 “鸡兔同舞”
Alex 做完题目,脸上露出了满意的微笑,跟上午的愁云惨雾比,那是完全不同了。乘 Alex 高兴,我建议他把整个研究的过程记录下来。Alex 答应了,一个人在小圆桌上边算边些边画图。待所有的事情做完,我已经快下班了。在看 Alex 的论文时,我把题目做了一点小改动,变成这样:
甲乙各有一个盒子,这两个盒子里的信签都是一样的。甲在每个信封里装了一张信纸,最后剩下5张信纸。乙在每个信封里装了三张信纸,最后剩下5张信封。问一个盒子里有几张信封、信纸?
Alex 仔细看了看,算了算,带着奇怪的表情问:“这道题怎么看起来这么熟悉啊?”
父:是吗?
子:我好像做过、、、对了,我想起来了,这跟 hxy007 的鸡兔同舞是一样的啊。
父:怎么可能呢?一个是信封信签,一个是鸡兔,八竿子打不到一起啊?
子:我再想想、、、嗯,规律是一样的,绝对没错。